纤维板生产车间设计.docx
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纤维板生产车间设计
中密度纤维板车间工艺
设
计
说
明
书
姓名：
徐浩
班级：
木材科学与工程141班
指导老师：
金春德
完成时间：
2017.5.24
中密度纤维板（MDF）生产线设计
产品种类：
幅面1220mm×2440mm×15mm
密度：
0.75g/m3
含水率6%
产量：
30000m3/a，107.143m3/d
质量：
符合GB/T11718-2009
原材料：
小径材、枝丫材
建厂地点：
临安
工作制度：
年工作日280天，3班制（削片2班）
实际年产量计算：
（1）压机层数：
n=
=
=12.93层
上式结果取整n=13层，则年产量为：
Q=
=
=30172.12（m3/a）
纤维板车间的生产能力，国内设计预留总产量的10%，产品合格率取98%则实际压机层数为：
Q=30172.12×（1+0.1）=338189.33（m3/a）
n=
=14.59（层）
选用15层幅面为2550mm
1370mm的热压机X115BY134
8/20一台
N为多层热压机层数
Q为年产量，（m3/a）
T为热压周期，（min）
L为纤维板净长，2.44m
b为纤维板净宽，1.22m
h为纤维板净厚，0.015m
K为热压机利用系数，（多层压机取下限0.96）
D为年工作时，280天
K’为热压机有效工作时间，0.94*24h
（2）压机理论年产量：
Q=34243.2645（m3/a）
扣除不合格和预留产量（100%-12%）
Q’=30134.07（m3/a）大于设计给定计划产量30000（m3/a）
原材料消耗计算：
以1m3纤维板为单位计算
成品终含水率为6%（绝干），石蜡施加量为0.8%，施胶量：
10%，固化剂为施胶量的1%，设绝干纤维质量为X，所以：
G版（绝干）=
=707.547kg
绝干纤维质量=638（kg）
辅助原料：
胶量=63.8（kg）、固化剂=0.638（kg）、蜡量=5.104（kg）
生产1m3纤维板原材料损失量计算：
根据工序加工的质量守恒原理：
Qri——第i工序（或设备）的物料输入量；
Qci——第i工序（或设备）的物料输出量；
Qsi——第i工序（或设备）的物料损失量；
ηsi——第i工序（或设备）的物料损失量。
（1）砂光损失量：
每张板两面砂光总量1.5mm，每张板砂光损失（水+干纤维+固体物质）：
=750×1.22×2.44×1.5×10-3=3.3489（kg）
成品板体积：
1.22×2.44×0.015=0.045m3
1m3纤维板砂光损失量：
1÷0.045×3.3489=0.075（t）
砂光工序损失率：
×100%=9.09%
扣除水分、胶黏剂、石蜡、固化剂，绝干纤维损失：
=63.8（kg）
胶黏剂损失：
63.8×10%=6.38（kg），固化剂损失：
6.38×1%=0.0638（kg）,石蜡损失：
63.8×0.8%=0.5104（kg）
物料输入量：
750+75=825（kg）
绝干纤维输入量：
638÷（1-9.09%）=701.8（kg）
绝干纤维输出量：
638（kg）
胶输入量：
701.8×10%=70.18（kg）
固化剂输入量：
70.18×1%=0.7018（kg）
石蜡输入量：
701.8×0.8%=5.6144（kg）
（2）裁边损失量：
单面裁边量25mm
裁边前板坯尺寸1270mm×2490mm
裁边损失率=
=5.87%，取6%则：
绝干纤维输入量：
701.8÷（1-6%）=746.596（kg）
绝干纤维输出量：
701.8（kg）
绝干纤维损失：
44.796（kg）
胶输入量：
70.18÷（1-6%）=74.6596（kg）
固化剂输入量：
0.7018÷（1-6%）=0.746596（kg）
石蜡输入量：
5.6144÷（1-6%）=5.9728（kg）
（3）热压损失率：
约0.5%
绝干纤维输入量：
746.596÷（1-0.5%）=750.348（kg）
绝干纤维输出量：
746.596（kg）
绝干纤维损失：
3.752（kg）
胶输入量：
74.6596÷（1-0.5%）=75.0348（kg）
固化剂输入量：
0.746596÷（1-0.5%）=0.750348（kg）
石蜡输入量：
5.9728÷（1-0.5%）=6.0028（kg）
（4）金属检测损耗为偶然，不计入一般损耗
（5）成型损耗：
0.5%
绝干纤维输入量：
750.348÷（1-0.5%）=754.119（kg）
绝干纤维输出量：
750.348（kg）
绝干纤维损失：
3.771（kg）
胶输入量：
75.0348÷（1-0.5%）=75.4119（kg）
固化剂输入量：
0.750348÷（1-0.5%）=0.754119（kg）
石蜡输入量：
6.0028÷（1-0.5%）=6.033（kg）
（6）纤维施胶（管道施胶）、干燥损耗：
3.5%
绝干纤维输入量：
754.119÷（1-3.5%）=781.47（kg）
绝干纤维输出量：
754.119（kg）
绝干纤维损失：
27.351（kg）
胶输入量：
75.4119÷（1-3.5%）=78.147（kg）
固化剂输入量：
0.754119÷（1-3.5%）=0.78147（kg）
石蜡输入量：
6.033÷（1-3.5%）=6.2518（kg）
（7）纤维分离损耗：
3.0%
绝干纤维输入量：
781.47÷（1-3%）=805.639（kg）
绝干纤维输出量：
781.47（kg）
绝干纤维损失：
24.169（kg）
石蜡输入量：
6.2518÷（1-3%）=6.4452（kg）
（8）木片水洗：
2.0%
绝干纤维输入量：
805.639÷（1-2%）=822.0806（kg）
绝干纤维输出量：
805.639（kg）
绝干纤维损失：
16.4416（kg）
（9）木片筛选：
3.0%
绝干纤维输入量：
822.0806÷（1-3%）=847.5058（kg）
绝干纤维输出量：
822.0806（kg）
绝干纤维损失：
25.4252（kg）
（10）削片阶段损耗：
5%
原料绝干纤维输入：
847.5058÷（1-5%）=892.1114（kg）
绝干纤维输出量：
847.5058（kg）
绝干纤维损失：
44.6056（kg）
1m3纤维板所需原材料量：
所需，
绝干纤维=892.1114（kg）
胶量：
78.147（kg）
固化剂量：
0.78147（kg）
石蜡量：
6.4452（kg）
年需原材料量：
绝干木材量：
892.1114×34243.2645÷1000=30548.807（t/a）
胶量：
78.147×34243.2645÷1000=2676.008（t/a）
固化剂量：
0.78147×34243.2645÷1000=26.76（t/a）
石蜡量：
6.4452×34243.2645÷1000=220.705（t/a）
1m3纤维板各工序物料平衡表
工序（单位：
kg）
木材（绝干）
胶黏剂（固体）
石蜡
固化剂（固体）
合计
1
削片总量
892.1114
削片损失
44.6056
2
筛选总量
847.5058
筛选损失
25.4252
3
水洗总量
822.0806
水洗损失
16.4416
4
分离总量
805.639
6.4452
分离损失
24.169
0.1934
5
施胶干燥总量
781.47
78.147
6.2518
0.78147
施胶干燥损失
27.351
2.7051
0.2188
0.02735
6
成型总量
754.119
75.4119
6.033
0.754119
成型损失
3.771
0.3771
0.0302
0.003771
7
热压总量
750.348
75.0348
6.0028
0.750348
热压损失
3.752
0.3752
0.03
0.003752
8
裁边总量
746.596
74.6596
5.9728
0.746596
裁边损失
44.796
4.48
0.358
0.0448
9
砂光总量
701.8
70.18
5.6144
0.7018
砂光损失
63.8
6.38
0.5104
0.0638
最终产物
638
63.8
5.104
0.638
10
年需木材体积：
（1）原料密度的计算
设计采用的小径材、枝丫材的比例为1:
1，平均含水率为30%，材料树种为松木，落叶松，桦木，杨木，水曲柳=1:
1:
1:
1:
1
查得各树种密度（不含水）和树皮含量为：
松木：
密度为0.44g/cm3；小径材树皮含量18%；枝丫材树皮含量19%；
树皮密度0.308g/cm3；
落叶松：
密度为0.696g/cm3；小径材树皮含量18%；枝丫材树皮含量20%；树皮密度0.426g/cm3；
桦木：
密度为0.746g/cm3；小径材树皮含量18%；枝丫材树皮含量20%；树皮密度0.446g/cm3；
杨木：
密度为0.5g/cm3；小径材树皮含量17%；枝丫材树皮含量19%；
树皮密度0.426g/cm3；
水曲柳：
密度为0.686g/cm3；小径材树皮含量20%；枝丫材树皮含量22%；树皮密度0.400g/cm3；
当各个树种含水率W=30%时，
1 小径材密度（无树皮）
ρ松=ρ松g（1+W）=0.44×（1+30%）=0.572g/cm3
ρ落=ρ落g（1+W）=0.696×（1+30%）=0.9048g/cm3
ρ桦=ρ桦g（1+W）=0.746×（1+30%）=0.9698g/cm3
ρ杨=ρ杨g（1+W）=0.5×（1+30%）=0.65g/cm3
ρ水曲柳=ρ水曲柳g（1+W）=0.686×（1+30%）=0.8918g/cm3
小径材树皮密度
ρ松’=0.308×（1+30%）=0.4004g/cm3
ρ落’=0.426×（1+30%）=0.5538g/cm3
ρ桦’=0.446×（1+30%）=0.5798g/cm3
ρ杨’=0.426×（1+30%）=0.5538g/cm3
ρ水曲柳’=0.4×（1+30%）=0.52g/cm3
松木加权平均密度：
（0.308×18%+0.44×82%）×（1+30%）=0.5411
落叶松加权平均密度：
0.8416g/cm3
桦木加权平均密度：
0.8996g/cm3
杨木加权平均密度：
0.6336g/cm3
水曲柳加权平均密度：
0.8174g/cm3
小径材加权平均密度：
=（0.5411+0.8416+0.8996+0.6336+0.8174）÷5=0.7467g/cm3
2 枝丫材加权平均密度：
0.7415g/cm3
3 原料密度（含水分）：
（0.7467+0.7415）÷2=0.7441g/cm3
（2）年需木材体积：
（m3/a）
枝丫材充实系数：
0.3
枝丫材积：
53371.118×50%÷0.3=88951.863（m3/a）
小径材充实系数：
0.7
小径材积：
53371.118×50%÷0.7=38122.227（m3/a）
车间日产量：
34243.2645÷280=122.297m3/d，
车间小时产量122.297÷（0.94×24）=5.421m3/h
各工序木材小时用量
工序
每立方米产品板绝干纤维用量，kg/m3
绝干木材小时用量,kg/h
含水率,%
该含水率下木材小时用量,kg/h
成品
638.0000
3458.60
6
3666.116
砂光总量
701.800
3804.46
6
4032.728
裁边总量
746.596
4047.30
4
4209.192
预热压总量
750.348
4067.64
10
4474.404
成型总量
754.119
4088.08
10
4496.888
干燥总量
781.47
4236.35
50
6354.525
热磨总量
805.639
4367.37
45
6332.687
水洗总量
822.0806
4456.50
35
6016.275
筛选总量
847.5058
4594.33
35
6202.346
削片总量
892.1114
4836.14
30
6286.982
主要生产设备的选择与计算：
（1）削片机
两班制，工作时间16h（每班8h）
每小时加工木片产量：
（m3/h）ps（此处不考虑效率？
）
选BX1710型盘式削片机，生产能力5～13m3/h。
取12m3/h
削片机台数1，负荷率：
11.91÷12=99.25%
（2）木片筛选机
三班制，工作时间24h（每班8h）
每小时筛选量：
=7.602（m3/h）
选小型BS筛选机一台，筛选能力40m3/h，负荷率：
19.0%
（3）热磨机
每小时加工量：
（805.639+6.4452）×（1+45%）×5.421=6.383吨
选择L42型热磨机：
7.5t/h
负荷率为6.383÷7.5=85.11%
（4）干燥机
每小时干燥量：
5.421×866.65=4.698吨
选择HCMB3-112型干燥机，干燥小时流量为9.252t/h
负荷率为：
4.698÷9.252=50.78%
（5）铺装机
每小时成型量：
5.421×836.32=4.534t/h
选择潘蒂斯特成型头式铺装机1台
每台5000kg/h，负荷率90.68%
（6）预压机
选用连续式预压机，横据截断，散落纤维回收重新铺装。
（7）热压机
选用15层幅面为2550mm
1370mm的热压机X115BY134
8/20一台
负荷率：
14.59/15=97.27%
热压前各工序设备负荷
削片机99.25%
木片筛选机19.00%
热磨机85.11%
干燥机50.78%
铺装机90.68%
热压机97.27%
车间平面布置图：
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